Группа Э29
УДК 621.3.049.77.083:006.354
ГОС УД А Р СТ
СТАН
APT
СОЮЗА ССР
МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ
М
ГОСТ
23089.7—83
Integrated circuits. Method of measuring the power sources instability effect on the operational amplifiers zero drift voltage and emf
ОКП 62 3-lCOl
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 9 сентября 1983 г. № 4165 срок действия установлен
с 01.01.84 Проверен в 1988 г. Постановлением Госстандарта СССР от 28.06.88 № 2430- срок действия продлен
до 01.91.94
Настоящий стандарт распространяется на операционные усилители (ОУ) и устанавливает метод измерения коэффициента влияния нестабильности источников питания на напряжение и э. д. с> смещения нуля /<ВЛ, и, п.
Общие требования к измерению и требования безопасности — по ГОСТ 23089.0—78.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3411—81 в части метода измерения коэффициента влияния нестабильности источников питания (см. приложение 1).
ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
Метод основан на изменении напряжения одного из источников питания или обоих источников питания одновременно и изветствовать установленным в стандартах или технических уело* виях на ОУ конкретных типов.
мерении приращения напряжения на выходе вспомогательного уст
ройства балансировки (ВУБ) с последующим вычислением' коэ
at
фициента влияния нестабильности источников питания ОУ.
at
1.2. Электрический режим и условия измерений должны COOT-
Издание официальное
Переиздание. Май 1991 г.
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведем тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта ССС
РАППАРАТУРА
Электрическая структурная схема измерительной установки приведена на чертеже.
DA — проверяемый ОУ; Gl, G2, G3, G4, G5 — источники постоянного напряжения; DS — устройство выборки и хранения; PV1, PV2, PV3 — измерители постоянного напряжения; RltR2, R3, R4, R5, R6 — резисторы измерительной схемы; al — инвертирующий вход; а2 — неин- вертирующий вход; SI, S2, S3, S4 — коммутирующие устройства; А ~~ вспомогательное устройство балансировки (ВУБ)
Источники постоянного напряжения G1 и G2 должны обеспечивать установку и поддержание напряжений питания U+ и
, установленных в стандартах или технических условиях на ОУ конкретных типов, с погрешностью в пределах ± 1 %.
Источники постоянного напряжения G3 и G4 должны обеспечивать установку и поддержание на время измерения напряжений Д[/п и , установленных в стандартах или технических условиях на ОУ конкретных типов с такой точностью, чтобы разность I Д[7П —ДСҐ I за время измерения не изменялась бы более чем на ±1 %.
Источник постоянного напряжения G5 должен обеспечивать установку и поддержание на время измерения напряжения (7вых на выходе проверяемого ОУ, установленного в стандартах или технических условиях на ОУ конкретных типов, с погрешностью в пределах ± 1 %. Источник постоянного напряжения G5 исключают из схемы измерительной установки, если в стандартах или технических условиях на ОУ не установлены конкретные требования к выходному напряжению проверяемого ОУ. При этом вход ВУБ, подключенный к G5, необходимо заземлить.
Измерители PV1, PV2 и PV3 должны обеспечивать измерение напряжений (Ул, U*2 , Д[7" с такой точностью, при ко
торой погрешность определения разности напряжений |Ux—Ux% и IА[7П —А [7" I должна быть в пределах ±2 %, где UX и Ux2— выходные напряжения проверяемого ОУ для первого и второго измерений соответственно.
Значение сопротивления резистора = следует выбирать из условия
ЮО/?п,гаах<7?1<О,ООО5/?вх, (I)
где 7?п, шах — максимальное значение контактных сопротивлений переключателей и разъемов, используемых в измерительной установке;
7?вх — входное дифференциальное сопротивление проверяемых ОУ.
Допустимые отклонения сопротивлений резисторов R1 и R2 должны быть в пределах ±0,5 %.
Значение сопротивления резистора следует выбирать из условия
вл ,и,п,тах| Н"^з1^^вх,гпах| |^вь1Х(Шах |,
(2)
* |С7см ,тах
где [7см, max — максимальное значение напряжения (э. д. с.) смещения нуля ОУ;
А(7П — значение изменения напряжения питания;
Квл,и,п,max—максимальное значение коэффициента влияния нестабильности источников питания ОУ;
А7вх, max — максимальное значение разности входных токов ОУ;
£7'вых, max — максимальное значение выходного напряжения ВУБ.
Если совместно с условием (2) выполняется условие
|f^cM,max
1+
вх,тах
вл,и,п,тахь
(3)
-JA7
то устройство DS из схемы измерительной установки исключают.
При наличии устройства DS дополнительно уточняют значение сопротивления резистора R3 — R4 исходя из условия
вл, и, п, m ах I + ЗIA Ai х, max I ^вых, mа X
(4)
где А[/см — некомпенсированный остаток напряжения (э. д. с.) смещения нуля ОУ.
Допустимые отклонения сопротивлений резисторов и R4 должны быть в пределах ±0,5 %
.
Значение сопротивления резистора = Кб указывают в стандартах или технических условиях на ОУ конкретных типов. Допустимые отклонения сопротивлений резисторов R5 и R'6 должны быть в пределах ±0,5 %.
Дополнительно устанавливают требование к допустимому неравенству сопротивлений резисторов R5 и R6
г
Я6-К6|<0,01.
,и ,п ,m in
А/
(5)
вх,ср
Лвл, н, п, min — минимальное значение коэффициента влияния нестабильности источников питания на напряжение (э. д- с.) смещения нуля.
Устройство выборки и хранения DS должно обеспечивать компенсацию напряжения (э. д. с.) смещения нуля проверяемого ОУ и хранение напряжения выборки за время измерения. Дрейф выходного напряжения устройства DS не должен превышать
At/OS<0,01- -Квл.и.п.тіп-І^-А^І, (6)
где AUds — дрейф выходного напряжения устройства DS;
AUп —ДІҐп — абсолютное значение изменения напряжения питания ОУ.
Выходное сопротивление устройства DS должно удовлетворять условию
K
(7)
fibix.DS^OjO 1К4,где Квых, ds — выходное сопротивление устройства DS.
Коэффициент усиления ВУБ выбирают из условия
(8)
100
^у, 17,min
где jj— коэффициент усиления ВУБ с введенной отрицательной связью. Коэффициент усиления ВУБ при разомкнутой обратной связи должен быть более 60 дБ;
-Ry, U, min "— минимальное значение коэффициента усиления ОУ.
2-11. Измерительные приборы и элементы, указанные в электрической структурной схеме, допускается заменять другими устройствами, выполняющими те же функции и обеспечивающими точность измерений, указанную в настоящем стандарте.
ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
Подключают ОУ к измерительной установке.
<3.2. Подают напряжения на ОУ от источников постоянного на*
пряжения G1 и G2 и на ВУБ от источника постоянного напряже* ния G5.
При измерении коэффициента влияния нестабильности источников питания на напряжение смещения нуля коммутирующие устройства S1 и S2 разомкнуты, а при измерении коэффициента влияния нестабильности источников питания на э. д- с. смещения нуля замкнуты..
Компенсируют устройством DS напряжение (э.д.с.) смещения нуля ОУ, для чего устройство DS (при коммутирующих устройствах S3 и S4 в положении 1) включают в режим выборки.
Переводят устройство DS в режим хранения.
При определении /(+ и,п положительного источника напряжения G1 переводят устройство коммутации S3 в положение 2.
От источника постоянного напряжения G3 подают положительное напряжение Д{7П+ .
Измеряют напряжение Д[/п+ измерителем PV2.
Измеряют напряжение Ux на выходе ВУБ измерителен PV1.
От источника постоянного напряжения G3 подают отрицательное напряжение А/7.
Измеряют напряжение Д{7^~ измерителем PV2.
Измеряют напряжение Ux2 на выходе ВУБ измерителем PV1.
При определении отрицательного источника на
пряжения переводят устройство коммутации S3 в положение 1* a S4 — в положение 2.
От источника постоянного напряжения G4 подают отрицательное напряжение At/„~ •
Измеряют напряжение А1/„“ измерителем PV3.
Измеряют напряжение Ux3 на выходе ВУБ измерителен PV1.
От источника постоянного напряжения G4 подают положительное напряжение ДІ7.
18. Измеряют напряжение At/„+ измерителем PV3.
Измеряют напряжение Ux^ на выходе ВУБ измерителен PV1.
Для определения Квл, и, п при одновременном изменении напряжений источников напряжения G1 и G2 переводят коммутирующие устройства S3 и S4 в положение 2.
От источника постоянного напряжения G3 подают положительное напряжение At/n+ , а от источника G4—отрицательное напряжение ДІ7 такого значения, чтобы соблюдалось услови
е. (9)
л'-'.Г ч-
Измеряют напряжения АС7^+ и измерителями PV2 и PV3 соответственно*
Измеряют напряжение Ux$ на выходе ВУБ измерителем PVL
От источника постоянного напряжения G3 подают отрицательное напряжение АС/П_ , а от источника G4 — положительное напряжение АС7ПЯ+ такого значения, чтобы соблюдалось условие
Д
(10)
£4Г _ и Іff і
Д^п+
Измеряют напряжения АС/п" и АС7„+ измерителями PV2 и PV3 соответственно.
Измеряют напряжение Uxq на выходе ВУБ измерителехМ PVL
Примечание. Выбор вида измерений коэффициента влияния (пп. 3.6— —3.19 или пп. 3.20—3.2Ф) — по стандартам и техническим условиям на ОУ конкретных типов,
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Значение коэффициента влияния нестабильности положительного источника питания на напряжение (э.д.с ) смещения нуля ОУ определяют по формуле
вл ,и ,п
іді<+-д(4Г1 ’
З
1АС/;--ДС/?|
начение коэффициента влияния нестабильности отрицательного источника питания на напряжение (э. д. с.) смещения нуля ОУ определяют по формуле(12)
Значение коэффициента влияния нестабильности источников питания на напряжение (э. д. с.) смещения нуля ОУ определяют по формуле
вл,и,п
|СЛс5 C/jrel1Д^+-ДЦГ~Д<“+Д<'п+1
ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
Погрешность измерения коэффициента влияния нестабильности источников питания без учета теплового и временного дрейфа, а также шумовых параметров проверяемого ОУ должна быть в пределах ±10 % с доверительной вероятностью не менее 0,997.
5-2. Суммарную погрешность измерения коэффициента влияния нестабильности источников питания на напряжение (э. д. с.) смещение нуля указывают в стандартах или технических условиях на ОУ конкретных типов.
Определение показателей точности измерения приведено в приложении 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Справочное
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ О СООТВЕТСТВИИ ГОСТ 23089J—8£
СТ СЭВ 3411—81
ГОСТ 23089.7—83 соответствует п. 3.3 СТ СЭВ 3411—81
.ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ
КОЭФФИЦИЕНТА ВЛИЯНИЯ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ИСТОЧНИКОВ
ПИТАНИЯ НА НАПРЯЖЕНИЕ (э д. с.) СМЕЩЕНИЯ НУЛЯ
Коэффициент влияния нестабильности источников питания на напряжение (э. д. с.) смещения нуля определяют из уравнения
(1>
При соблюдении условий:
^ RyRy,и *
^^ос.сф
«1,
/ ff
^n~^Un
1
2^0 С, сф
«1,
^вл.и.п
«1
(2>
(3>
(4>
(5>
(6>
(7>
(8>
Rb=
Rc=
f / ж " I
=а:у,у^у,уКвл.и,п(ДУп-^п) 1+